RÉSULTATS APPEL À PROJETS " BOOSTER JUNIOR " - CLÔTURÉ EN AVRIL 2023

Soutenir le démarrage d'une nouvelle activité de recherche 

Liste des projets sélectionnés au " Booster Junior " 2023

Exploring new avenues in Cosmic-Ray transport models à l’Observatoire de la Côte d’Azur (CROCA) – Silvio Sergio Cerri – LAGRANGE - 18k€

Le projet CROCA s’intéresse à la propagation de rayons cosmiques, et à leur interaction non-linéaire avec le plasma magnétique turbulent à travers lequel ils se propagent. Plus particulièrement, ce travail de recherche propose d’améliorer la modélisation des rayons cosmiques au sein d’une collaboration internationale nommée « MiCRO » (Microphysics of Cosmic-Ray Observables) dont le porteur de projet est l’un des moteurs principaux.

Cette collaboration compte 16 membres issus de différentes institutions européennes et réunie des experts en théorie physique des plasmas/CR, en phénoménologie et d'observation ainsi que des experts en numérique et en informatique de haute performance.

A terme, le consortium pluridisciplinaire « MiCRO » vise à développer une nouvelle ligne de recherche à l'Observatoire de la Côte d'Azur pour qu’il devienne une référence pour les chercheurs travaillant sur la microphysique des rayons cosmiques.

La subvention IdEx vise à prendre en charge le coût de missions à l’étranger afin de permettre au jeune chercheur d’étendre son réseau de collaborateurs, y compris au-delà de l'Europe. Les crédits de l’Académie contribueront également à assurer l'organisation d'un atelier technique DRAGON pour avancer dans les applications du problème non linéaire de la microphysique du transport des rayons cosmiques aux observables astrophysiques. Enfin, au-delà de soutenir l’effort de structuration du porteur autour de la microphysique des rayons cosmiques, le financement « Booster » vise également à développer une base solide pour que le porteur puisse postuler à une bourse ERC dans un avenir proche.

Mobile Brain/Body Imaging in Aging research (MoBI-Aging)- Stephen Ramanoël - LAMHESS - 22k€

Le projet de recherche MoBI-Aging se penche sur une problématique de santé publique majeure, le Bien vieillir. A la croisée de plusieurs disciplines telles que la santé et, la biologie, son objectif est de mieux comprendre l’impact multi-échelles induit par le vieillissement sur les capacités de navigation spatiale. Pour y parvenir, cette étude prévoit de combiner plusieurs approches.

D’un point de vue méthodologique, des expériences en situation statique et mobile seront conduites dans un cadre observationnel. Les évaluations comportementales seront étudiées par neuroimagerie et par des mesures d’électroencéphalographie (EEG). Une fois les expérimentations conduites, une modélisation sera effectuée en vue d’acquérir, traiter, visualiser et fusionner une grande quantité de données hétérogènes.

In fine, ce projet propose d’aboutir à une meilleure compréhension du rôle respectif du déclin des processus cognitifs et moteurs dans le vieillissement par l’implication de patients atteints de la maladie d’Alzheimer et de Parkinson. Des stratégies d’interventions adaptées seront par la suite développées afin de prévenir ou empêcher ces atteintes.

L’allocation IdEx servira à couvrir des frais de séjours à l’international, mais aussi à gratifier un stagiaire et des participants aux expériences, ainsi qu’à acheter des consommables et du matériel pour mener à bien le projet (matériel synchronisation systèmes, ordinateur avec GPU, casque et gel EEG).

RL3- Geoffroy Aubry – INPHYNI - 19,9k€

Une onde peut être perturbée selon le milieu dans lequel elle se propage. Dans tous ces cas de diffusion faible, le transport de l’onde est altéré mais n’est pas arrêté. Cependant, un désordre suffisamment fort peut complètement bloquer la diffusion d’une onde.

Le projet RL3 se penche sur ce phénomène connu sous le nom de « localisation d’Anderson » des ondes électromagnétiques (EM). Plus particulièrement, il repose sur un défi encore non résolu, à savoir observer expérimentalement cet évènement quantique dans des systèmes 3D.

Pour y parvenir, l’idée est de développer une nouvelle approche expérimentale d’observation de la localisation d’Anderson par l’utilisation d’une fibre optique.

Pour apporter un éclairage nouveau sur la localisation d’Anderson des ondes électromagnétiques, ces travaux expérimentaux impliqueront le développement d’une nouvelle branche d’activité de recherche relative à l’infrarouge et dans le domaine visible.

La subvention « Booster Junior » permettra au porteur du projet d’acquérir de quoi s’équiper avec l’achat d’une Alimentation DC programmable et, du matériel opto-mécanique pour la réalisation de l’expérience. Le financement couvre aussi la gratification de six mois stage d’une ou d’un étudiant en M2 pour mettre au point l’expérience et préparer un recrutement en doctorat.

Méthodes dynamiques en géométrie pseudo-Riemannienne (DynGéo) - Vincent Pecastaing – LJAD- 22k€

Avec le projet DynGéo, le chercheur se dote d’un programme de travail ambitieux dans le but de poursuivre ses travaux sur les groupes conformes et la géométrie conforme locale des variétés pseudo-Riemanniennes en lien avec la relativité générale.

Ces travaux mathématiques ont déjà donné lieu à des premiers résultats prometteurs, aussi pour pouvoir continuer à avancer et échanger avec des experts du domaine le porteur du projet prévoit de voyager à l’étranger. Une mission aux États-Unis est notamment prévue pour collaborer avec Karin Melnick (U. Maryland), experte des symétries conformes des métriques de Lorentz.

Pour approfondir son sujet de recherche et lui offrir une visibilité à l’internationale, le chercheur co-organisera un trimestre thématique à l’Institut Henri Poincaré (IHP) au printemps 2024 qui porte sur : “Group Actions and Rigidity: Around the Zimmer Program”.

Enfin, avec les potentielles et nouvelles rencontres qui se noueront en amont du trimestre de l’IHP, le porteur envisage d’attirer plusieurs étudiants avec des stages de M2 sur ses thématiques de recherche.

A terme, ces travaux mathématiques peuvent conduire à des avancées en physique théorique en spécifiant mieux les invariances des objets qui y font l’objet d’études.

Le financement de l’Académie « Systèmes Complexes » vise à couvrir essentiellement les frais liés aux missions du porteur afin qu’il puisse poursuivre sa collaboration avec K. Melnick, et, se rendre à Paris pendant et en amont du trimestre organisé à l’IHP. L’allocation servira aussi à financer 4 mois de stages de M2 pour 3 étudiants.

Emulating eXotic quAntum Matter with lndirectExcitons (EXAMINE) – Camille Lagoin – CHREA – 30k€

Le modèle de Bose-Hubbard permet de décrire une grande variété de phénomènes physiques complexes de la matière condensée et des gaz quantiques. Il s’avère être très difficile, voire impossible, à résoudre et à simuler.

Dans ce cadre, l’objectif à long terme du projet EXAMINE consiste à simuler expérimentalement, dans des conditions très bien contrôlées, ce modèle afin d’étudier des phases exotiques de la matière quantique comme les superfluides, les isolants de Mott ou les super-solides.

Plus précisément, l’étude expérimentale ambitionne de simuler une version de ce modèle dans un espace de paramètres resté jusque-là inaccessible avec des interactions fortes à longue portée.

À ce stade du projet, le soutien de l’Académie sert à démarrer la mise en place et la réalisation de quelques tests, en vue d’acquérir, à terme, un simulateur quantique pour un budget total estimé à 450k€.

L’aide « Booster Junior » sera utilisée pour couvrir les frais d’une partie nécessaire à l’accès optique pour un futur cryostat à dilution, via l’achat d’une platine de translation piézo-électrique supportant un objectif de microscope. Le financement prévoit aussi l’achat d’éléments optiques et électroniques de même que des frais de missions pour se rendre en conférence.

understanding tree EMbolism with BIOmimetic MOdels (EMBIOMO) - Ludovic Keiser - INPHYNI - 28k€

Le projet EMBIOMO s’intéresse aux mécanismes physiques à l’origine de la progression de l’embolie gazeuse chez les plantes, représentant l'une des principales causes de leur mortalité.

L’embolie se produit lorsque des bulles d’air obstruent les vaisseaux qui transportent la sève, empêchant ainsi la plante de subvenir à la plupart de ses fonctions vitales. 
L'apparition de ce phénomène chez les plantes est favorisée par les sécheresses sévères. Dans ce contexte, de réchauffement climatique actuel où les épisodes de sécheresse deviennent de plus en plus intenses chaque année, le projet EMBIOMO vise à mieux comprendre cet évènement pathologique difficilement observable.

Son objectif est de recueillir des données, in situ et en temps réel, en vue de diminuer le risque de rupture de la circulation de sève des arbres. 

Pour y parvenir, le jeune chercheur prévoit d'utiliser un système expérimental simplifié qui a déjà fait ses preuves. Il est basé sur des canaux microfluidiques qui reproduiront un réseau de circulation de sève en laboratoire. Ce dispositif microfluidique, constitué de membranes de polymères microlithographiées, vise à mener des expériences physiques biomimétiques. 

À terme, le chercheur prévoit de capitaliser ce nouveau modèle microfluidique pour créer un modèle de plante artificielle, brique par brique. L'objectif est de pouvoir conduire d'autres études biomimétiques nécessitant des architectures foliaires plus complexes. 

Le financement "Booster" de l’Académie « Systèmes Complexes » vise principalement à couvrir l'achat de matériel pour mettre en place le nouveau dispositif expérimental, ainsi qu'à l'acquisition de consommables nécessaires aux expériences. Des frais de mission sont également prévus pour développer une collaboration avec des chercheurs biomécaniciens de Clermont-Ferrand durant 2 semaines et, pour participer à la conférence annuelle de la DFD de l’APS, à Washington DC en novembre 2023 en vue de promouvoir le dispositif. Enfin, la gratification de deux stagiaires de M1 ou un stagiaire de M2 est prévue afin que le PI puisse préparer des candidatures à l’ANR JCJC ainsi qu’à l’ERC Starting.